(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、タイヤ径方向内外に少なくとも３種類のゴム層で形成されるトレッドゴムを備えるとともに周方向に連続して延びる主溝を１本以上有する空気入りタイヤにおいて、
最外層のトレッドゴム層部分を、発泡率が１０〜３０％となる発泡ゴムで形成し、最内層のトレッドゴム層部分を、６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下の非発泡ゴムで形成するとともに、
トレッド踏面から最外層のトレッドゴム層部分のタイヤ径方向内面までの距離を、主溝の最大深さの１／２以上とし、トレッド踏面から最内層のトレッドゴム層部分のタイヤ径方向外面までの距離を、主溝の最大深さから１．６ｍｍ除算した値より大きくしてなり、
最外層トレッドゴム層部分と最内層トレッドゴム層部分との相互間に配設される中間層トレッドゴム層部分を、非発泡ゴムで形成してなる空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤ、なかでもスタッドレスタイヤに関するものであり、特には、転がり抵抗の低減を、タイヤの他の性能を損なうことなく実現する技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤ、なかでも氷上、雪上での走行性能に優れるスタッドレスタイヤにおいては、氷雪路面走行時の各種性能（乗心地性、操縦安定性等）の向上を図りつつ、一般の路面走行時においても所期するタイヤ性能を発揮させるべく、これまで種々の提案が行われており、このような空気入りタイヤとしては、例えば特許文献１に記載されているような、トレッドゴムを、タイヤ径方向外側に位置する発泡ゴムと、タイヤ径方向内側に位置する非発泡ゴムの２層構造としたタイヤが知られている。
このタイヤによれば、発泡ゴム内の独立気泡を氷雪路面上の水膜の逃げ場とすることができるので、高い氷雪性能を得ることができるとともに、非発泡ゴムで、発泡ゴムの走行時の変形を抑制することで、通常の路面走行時における耐摩耗性も、他のスタッドレスタイヤに比して有効に高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３８４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで近年は、地球温暖化をはじめとする環境問題への取り組みが重要視されており、環境負荷を小さくすることが求められていて、このことはスタッドレスタイヤについても例外ではなく、タイヤの転がり抵抗の低減を図ることで、タイヤを装着する乗用車等の燃費の向上に寄与することが期待されている。
なお、スタッドレスタイヤを氷雪路面上で使用する際には、日本自動車タイヤ協会（ＪＡＴＭＡ）の規格により、トレッド部に設けられて周方向に連続して延在する主溝の深さが、新品時の１／２以上残っていることが必要である。このため、従来は、上記発泡ゴムの厚みを主溝の深さの１／２程度とすることで、氷雪路面走行時におけるタイヤ性能を確保する一方、非発泡ゴムは、氷雪路面に対する摩耗限界後に一般の路面での使用されることを想定して、ゴム組成が選択されていた。
これがため、転がり抵抗の低減を図るにも、非発泡ゴムを限られた種類のゴムから選択せざるを得ず、それ故に、タイヤの各種性能を損なうことなく転がり抵抗の十分な低減を図ることができる技術は未だ確立されておらず、従来のスタッドレスタイヤの性能を維持したまま、転がり抵抗の十分な低減を図ることができる優れた空気入りタイヤの出現が切に望まれていた。
【０００５】
本発明の目的は、氷雪路面及び通常の路面を問わず、乗心地性、操縦安定性等をはじめとするタイヤの各種性能を維持したまま、転がり抵抗の十分な低減を図ることができる空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレッド部に、タイヤ径方向内外に少なくとも３種類のゴム層で形成されるトレッドゴムを備えるとともに周方向に連続して延びる主溝を１本以上有する空気入りタイヤにおいて、最外層のトレッドゴム層部分を、発泡率が１０〜３０％となる発泡ゴムで形成し、最内層のトレッドゴム層部分を、６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下の非発泡ゴムで形成するとともに、トレッド踏面から最外層のトレッドゴム層部分のタイヤ径方向内面までの距離を、主溝の最大深さの１／２以上とし、トレッド踏面から最内層のトレッドゴム層部分のタイヤ径方向外面までの距離を、主溝の最大深さから１．６ｍｍ除算した値より大きくしてなる空気入りタイヤにある。
【０００７】
かかる空気入りタイヤにおいては、最外層トレッドゴム層部分と最内層トレッドゴム層部分との相互間に配設される中間層トレッドゴム層部分を、非発泡ゴムで形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、最外層のトレッドゴム層部分を、発泡率が１０〜３０％となる発泡ゴムで形成し、トレッド踏面から最外層のトレッドゴム層部分のタイヤ径方向内面までの距離を、主溝の最大深さの１／２以上としているので、氷雪路面上におけるタイヤの各種性能を十分に維持することができる。
そして、トレッド踏面から最内層のトレッドゴム層部分のタイヤ径方向外面までの距離を、主溝の最大深さから１．６ｍｍ除算した値より大きくしているので、ＪＩＳ−Ｄ４２３０に規定するトレッドウェアインジケータに達するまでタイヤが摩耗しても、最内層のトレッドゴム層部分が露出することがなく、これがため、最内層のトレッドゴム層部分に所要のゴム種を適用することができる。これにより本発明では、最内層のトレッドゴム層部分を、６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下となる非発泡ゴムで形成することで、転がり抵抗の十分な低減を図ることができる。
【０００９】
中間層トレッドゴム層部分に、非発泡ゴムを採用する場合は、発泡ゴムからなる最外層トレッドゴム層部分の剛性の低さを、非発泡ゴムの中間層トレッドゴム層部分で補うことで、操縦安定性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にしたがう空気入りタイヤの実施の形態を示す、タイヤの子午線方向の半部断面図である。
【図２】図１に示す空気入りタイヤの主溝近傍を示す、要部拡大断面図である。
【図３】本発明に従う空気入りタイヤの他の実施の形態を示す、要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に従うタイヤの、赤道面Ｅより右半分のみを示す図であり、図中１はトレッド部であり、２は、トレッド部１のそれぞれの側部に連続して、タイヤ径方向内側へ延びるサイドウォール部であり、３は、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に連続するビード部である。ここで、トレッド部１は、タイヤ周方向に連続して延びる１本以上の主溝４を備えており、図では、タイヤ幅方向半分につき、主溝４を２本設けた例を示している。
【００１３】
また、ビード部３に配置されるビードコア５の周りで、図示の例では、１枚のカーカスプライからなるカーカス６の側部部分を、タイヤ幅方向内側から外側に向けて巻き上げるとともに、本体部分をビード部３からサイドウォール部２を経てトレッド部１までトロイダルに延在させ、かかるカーカス６のクラウン域の外側に、図示の例では、２層の幅広ベルト層部分と、それらのベルト層の端部分を覆う１層のレイヤー層とからなるベルト７を配設する。
【００１４】
そして、ベルト７のタイヤ径方向外側に、トレッド踏面を形成する、少なくとも３種類のゴム層、図示の例では３種類のゴム層からなるトレッドゴム８を配設する。
ここで、本発明に従うタイヤでは、３種類のゴム層のうち、トレッド踏面を形成するタイヤ径方向最も外側に配設される最外層トレッドゴム層部分８ａを、発泡率が１０〜３０％の範囲となる発泡ゴムにて形成し、タイヤ径方向最も内側に配設される最内層トレッドゴム層部分８ｂを、転がり抵抗の低減を担保するべく、６０℃におけるｔａｎδ（損失正接）が０．１５以下となる非発泡ゴムとしている。
なお、最外層トレッドゴム層部分８ａと、最内層トレッドゴム層部分８ｂとの相互間に配設される中間層トレッドゴム層部分８ｃには、露出時にトレッドゴムとして機能させることのできる各種のゴムを適用することができる。
【００１５】
そしてこの場合、図２に示すように、トレッド踏面から最外層トレッドゴム層部分８ａのタイヤ径方向内面までの距離をＨ1とした場合、この距離Ｈ1を、主溝４のうち、最も深い主溝４ａの最大深さＤの１／２以上としており、さらに、トレッド踏面から最内層トレッドゴム層部分８ｂのタイヤ径方向外面までの距離をＨ2とした場合、この距離Ｈ2を、最も深い主溝４ａの最大深さＤから１．６ｍｍ除算した値よりも大きくしている。
なお、図３に示すように、距離Ｈ1が深さＤの１／２以上であり、かつ距離Ｈ2が深さＤよりも大きくなるように構成してもよい。
【００１６】
上記のように構成してなるタイヤは、最外層トレッドゴム層部分８ａを形成する発泡ゴムの発泡率が１０％よりも小さい場合は、発泡ゴム内の独立気泡量が少なく、氷雪路面上の水膜の吸収量を十分に確保できない為、氷雪路面走行時のタイヤの各種性能（乗心地性、操縦安定性等）を十分に高めることができず、一方、発泡率が３０％よりも大きい場合は、トレッド踏面のゴムの密度が小さくなりすぎてトレッド剛性が低くなり、耐摩耗性等に不足が生じるおそれがあるが、発泡率が１０〜３０％の範囲であれば、氷雪路面上におけるタイヤの各種性能と耐摩耗性等とを有効に両立させることができる。
ここにおいて、最外層トレッドゴム層部分８ａは、Ｈ1≧Ｄ／２の関係を満たしているので、氷雪路面上での使用限界に関するタイヤの規定も、十分に満足することができる。
また、最内層トレッドゴム層部分８ｂは、Ｈ2＞Ｄ−１．６（ｍｍ）を満足するタイヤ径方向位置に配設されるので、トレッドウェアインジケータが露出するまでタイヤが摩耗しても、最内層トレッドゴム層部分８ｂが露出するおそれがなく、転がり抵抗の低減に十分な効果を発揮できる、６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下となる非発泡ゴムを、最内層トレッドゴム層部分８ｂに適用することができる。
さらに、中間層トレッドゴム層部分８ｃに、非発泡ゴムを採用する場合は、発泡ゴムからなる最外層トレッドゴム層部分８ａの剛性の低さを、非発泡ゴムの中間層トレッドゴム層部分８ｃで補うことで、操縦安定性をより高めることができる。
【実施例】
【００１７】
以下、サイズが何れも１９５／６５Ｒ１５となる、本発明にしたがう適合タイヤ、及び従来例となる基準タイヤ、並びに比較タイヤを試作して、それぞれのタイヤについての操縦安定性、乗心地性、耐摩耗性、及び転がり抵抗について調査した。その結果を、タイヤの諸元とともに表１に示す。
ここで、操縦安定性、乗心地性、耐摩耗性は、上述したそれぞれのタイヤを、６．５Ｊ×１５のリムに組みつけて車両に装着して、テストコースの走行によって評価した。ここでのタイヤの内圧は、車両指定の空気圧であり、車両には運転席及び助手席に各１名乗車して評価をおこなった。
また、転がり抵抗は、上述したそれぞれのタイヤを、６．５Ｊ×１５のリムに組みつけて、ドラム試験機で測定した。ここでのタイヤの内圧は２１０ｋＰａとし、タイヤに負荷される荷重は４．８２ｋＮとした。なお、適合タイヤ及び比較タイヤは、トレッドゴムを３種類のゴム層で形成したタイヤであり、従来タイヤは、トレッドゴムを２種類のゴム層で形成したタイヤである。
【表１】
0005715452.tif 000002
【００１８】
ここで、操縦安定性は、雪や氷がない、通常のドライ路面とウエット路面に加え、雪上路面、及び氷上路面のそれぞれを走行し、ドライバーによるフィーリングにて評価を行った。表１に示す結果は、従来例となる基準タイヤの評価結果をコントロールとして、基準タイヤ、及び比較タイヤの評価結果を指数で示したものであり、指数値が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。
【００１９】
また、乗心地性は、通常のドライ路面を走行し、ドライバーによるフィーリングにて評価を行った。表１に示す結果は、従来例となる基準タイヤの評価結果をコントロールとして、基準タイヤ、及び比較タイヤの評価結果を指数で示したものであり、指数値が大きいほど乗心地性に優れていることを示す。
【００２０】
そして、耐摩耗性は、ドライ路面を５万ｋｍ走行した前後での、トレッド部の幅方向中央におけるタイヤの摩耗量によって評価を行った。表１に示す結果は、従来例となる基準タイヤの評価結果をコントロールとして、基準タイヤ、及び比較タイヤの評価結果を指数で示したものであり、指数値が小さいほど耐摩耗性に優れていることを示す。
【００２１】
そしてまた、転がり抵抗は、ドラム試験機の円筒表面に押し付けたタイヤの、車軸における転がり抵抗力により評価を行った。表１に示す結果は、従来例となる基準タイヤの評価結果をコントロールとして、基準タイヤ、及び比較タイヤの評価結果を指数で示したものであり、指数値が小さいほど転がり抵抗が低いことを示す。
【００２２】
その結果、最外層のトレッドゴム層部分に用いた発泡ゴムの発泡率が、１０％よりも小さいタイヤ（比較タイヤ１）は、雪上、及び氷上路面での操縦安定性に加えて、乗心地性、耐摩耗性を確保できず、また、発泡率が、３０％よりも大きいタイヤ（比較タイヤ２）は、操縦安定性を確保することができない。他方、最外層のトレッドゴム層部分を、発泡率が１０〜３０％となる発泡ゴムで形成し、最内層のトレッドゴム層部分を、６０℃におけるｔａｎδが０．１５以下の非発泡ゴムで形成したタイヤ（適合タイヤ）は、タイヤの各種性能を維持しつつ、転がり抵抗を大きく低減させることができることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００２３】
１    トレッド部
２    サイドウォール部
３    ビード部
４    主溝
５    ビードコア
６    カーカス
７    ベルト
８    トレッドゴム
８ａ  最外層トレッドゴム層部分
８ｂ  最内層トレッドゴム層部分
８ｃ  中間層トレッドゴム層部分
【図１】
0005715452.tif 000003
【図２】
0005715452.tif 000004
【図３】
0005715452.tif 000005